دليل بناء إطار البوابة: الميزات والتصميم والمكونات والأنواع والتطبيقات

خلاصة

بالنسبة للمباني الصناعية والتجارية الحديثة التي تتطلب مساحات كبيرة دون عائق ، فإن بناء إطار البوابة هو الحل الرئيسي. تتيح أعمدةها المسبقة وعوارض السقف هياكل خفيفة الوزن ، وفترات واضحة ، وتخطيطات محسنة ، والبناء المتسارع.

ما هو بناء إطار البوابة؟

مبنى إطار بوابةهو نوع على نطاق واسع من بنية الصلب ، والمعروف عن بساطته وكفاءته. يتكون عادة من عمودين نهائيين وحزمة سقف أفقية ، وتشكل إطارًا جامدًا. يمكن أن تصل المدى إلى 15 إلى 50 مترًا. تنقل اتصالات الشعاع إلى العمود إلى الأعمدة ، مما يقلل من حجم المقطع العرضي لحزم الفولاذ وتمكين تمديدات أكبر.

تجعل هذه القدرة الكبيرة في إطار البوابة مثاليًا للمستودعات ، وشقاع الطائرات ، والمرافق الرياضية ، وغيرها من الهياكل المفتوحة.

الميزات الرئيسية لمباني إطار البوابة

• الاتصالات الصلبة: يسمح الإطار الصلب بين عوارض الفولاذ والأعمدة بإطار البوابة لتحمل القوى والأحمال الجانبية.
• المساحات الكبيرة والمفتوحة: لا تخلق هذه الميزة مساحة تشغيلية واسعة فحسب ، بل تسهل أيضًا النقل وتحويل المركبات الطويلة.
• أساس قوي: إلى جانب استخدام الأسس الخرسانية المسلحة ، تستخدم إطارات البوابة عوارضًا وأعمدة مقطوعة متغيرة مع اتصالات صلبة لتقديم مقاومة ممتازة ضد القوى المنزلق والانزلاق ، وضمان الاستقرار الهيكلي والمتانة.

اعتبارات تصميمa بناء بوابة الصلب

خيارات المواد

على الرغم من أن رموز البناء والمعايير قد تختلف حسب المنطقة ، إلا أن مباني إطارات البوابة عادة ما يتم بناءها باستخدامالصلب الهيكليأوفولاذ عالي القوة (HSLA). تشمل الدرجات الفولاذية الشائعة الاستخدام:

تباعد العمود والعمود

تباعد فترة واضحة والعمود هي العوامل الرئيسية في تصميم بناء إطار بوابة الصلب. لأنها تؤثر بشكل مباشر على استهلاك الصلب والتكاليف والكفاءة الهيكلية الشاملة. بشكل عام ، يتراوح تباعد العمود من 6 إلى 12 متر. بالنسبة لمصانع بنية الصلب طويلة المدى ، يعد تباعد العمود 7.5 متر مثاليًا ، في حين أن مستودعات إطار البوابة الصغيرة أو المتوسطة الحجم ، فإن تباعد العمود يتراوح من 6 إلى 6.5 متر أكثر اقتصادا. يوضح الجدول التالي الخطوط الموصى بها وتباعد العمود الأمثل المقابل:

>>>تعرف على المزيد حول التباعد المثالي والعمود لبناء إطار البوابة

مختلف الحمل

يجب تصميم بناء إطار البوابة لمقاومة مجموعة من الأحمال الثابتة والديناميكية لضمان السلامة والأداء الهيكلي. وتشمل هذه الأحمال:

• أحمال الرياح التي تمارس الضغط الجانبي على الهياكل
• أحمال الثلج التي تضيف الوزن الرأسي إلى السطح
• الأحمال الزلزالية التي تولد قوى جانبية أثناء الزلازل

مكونات هيكل إطار البوابة

عادةً ما يتم تقسيم هيكل بناء إطار البوابة إلى الأنظمة الهيكلية الأولية والثانوية. معا ، يشكل هذان النظامان الإطار الكامل ، مما يضمن الدعم الشامل والاستقرار وتوزيع الحمل.

المكونات الهيكلية الأولية

 

أعمدة الصلب

 

هذه هي أعضاء يحملون الحمل الرأسي الذين ينقلون السقف والأحمال الهيكلية إلى الأساس. تشمل الأنواع الشائعة: ICECTION ، و HERECTION ، وقسم الصناديق ، والأعمدة الفولاذية المتقاطعة. الأعمدة الفولاذية الصلبة لها مزايا كبيرة في القدرة على تحمل الصلابة والصلابة.

 

عوارض الصلب (العوارض الخشبية)

 

المعروف أيضًا باسم عوارض السقف ، فهي تمتد بين الأعمدة لتشكيل الإطار الصلب لهيكل البوابة. عادة ما تكون مصنعة من الصلب الكربوني ، تم تصميم هذه الحزم لمقاومة الأحمال الرأسية والمساهمة في الاستقرار الجانبي للمبنى.

 

قاعدة العمود

 

قاعدة العمود (اتصال القدم) هي مكون حاسم لهيكل إطار البوابة ، مما يضمن الاستقرار العام. إنه بمثابة اتصال رئيسي لنقل التحميل ، مما يساعد على مقاومة القوى المنقوشة والإزاحة الجانبية ، مع منع عدم الاستقرار المحلي والتشوه.

المكونات الهيكلية الثانوية

 

Purlins & girts

 

كلاهماPurlins والحرارة هم أعضاء هيكليون أفقيون يدعمون لوحات السقف والجدران. عادة ما تكون مصنوعة من أقسام الصلب C أو على شكل Z. تستخدم Z purlins على نطاق أوسع وتوفر قدرة على الحمل المتفوقة. تباعد Purlins عادة ما بين 1.4-1.5 متر.

 

أنظمة تسوية

 

يضمن تسوية الاستقرار الجانبي ونقل الحمل في جميع أنحاء الهيكل. تقوم قضبان التعادل الطولية بتوزيع القوى الأفقية ، في حين تساعد أقواس الزاوية على منع التزحلق المحلي لعوارض القسم I عن طريق تقييد الحافة الخارجية.

 

الكسوة والسقف والجدار

 

تشكل ألواح السقف وكسوة الجدران العلبة لبناء إطار البوابة وتحمي من العناصر المناخية مثل الرياح والمطر والثلوج. عادة ما يتم إرفاق الكسوة بالمصطلحات والحرارة باستخدام البراغي الهيكلية عالية القوة. قد تكون ألواح الجدران لوحات شطيرة أو صفائح فردية معروفة ، بينما تستخدم ألواح الأسقف غالبًا أوراق أو صفائح PVC. تعد ألواح السندوتشات (مثل ألواح الحرير الزجاجية وألواح الصوف الصخرية) مثالية للهياكل التي تتطلب العزل والأداء الحراري.

 

عوارض الرافعة

 

تتطلب العديد من مستودعات إطار البوابة الصناعية وورش العمل والنباتات الرافعات العلوية أو معدات الرفع للتعامل مع المواد. يجب أن يتم تصميم عوارض الرافعة والأقواس الداعمة مسبقًا وفقًا للاحتياجات المحددة لكل صناعة.

أنواع إطارات البوابة

إطار بوابة واحد الإسبان

إطار بوابة متعدد الإسبان

إطار بوابة الصلب مع أرضية الميزانين

إطار بوابة مرتبط

إطار بوابة السقف المغطى

إطار بوابة أحادي النهر

إطار بوابة سقف مانسارد

مبنى بوابة الصلب المنحني

مزايا وعيوب مباني الإطارات الفولاذية البوابة

مزايا إطارات بوابة الصلب الهيكلي

قيود هياكل إطار البوابة

تطبيقات مباني إطار البوابة

• المستودعات

• الخدمات اللوجستية

• المرائب والحظائر

• ورش العمل

• المصانع

• متاجر البيع بالتجزئة

• حظائر الطائرات

التعليمات